Estudo da inter-relação das vias autofágicas e apoptóticas durante a espermatogênese e regressão ovariana da tilápia do Nilo Oreochromis niloticus em condições de cultivo
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/43365 |
Resumo: | Apoptose e autofagia são vias de sinalização altamente conservadas e são essenciais em diversos processos fisiológicos. Apesar dos avanços recentes, ainda há muitas lacunas no conhecimento das suas interações, especialmente em vertebrados não mamíferos. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi investigar a interação das vias autofágica e apoptótica na atresia folicular e na espermatogênese de tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, em condições de cultivo. Para isso, o projeto foi desenvolvido em três etapas. Na primeira etapa, para investigar a interação das vias autofágica e apoptótica na atresia folicular, animais recém desovados foram mantidos em condição de cultivo e amostras de ovários foram coletadas para análises morfológicas, técnica de TUNEL e imunohistoquimica. A atresia folicular nos ovários de O. niloticus foi analisada em três estágios de regressão: folículos atrésicos iniciais (AFE), avançados (AFA) e tardios (AFL). Nos folículos atrésicos iniciais e avançados as células foliculares apresentaram grandes lisossomos e autofagossomos contendo mitocôndrias em degeneração, restos de organelas e grânulos elétron-densos. Além disso, foram observados aumentos significativos nas imunomarcações de Bcl-2, Catepsina-D, Beclin-1 e LC3. Nos folículos atrésicos tardios, as células foliculares apresentaram um citoplasma elétron-lúcido e apoptose aumentada com imunorreatividade para Bax e muitas células positivas para TUNEL. Além disso, a colocalização entre LC3 e Caspase-3 em AFL e LAMP-1 e Catepsina-D em AFE e AFA mostrou pontos de interação entre autofagia e apoptose durante atresia folicular de tilápia do Nilo. Na segunda e terceira etapa desse trabalho, nós avaliamos a atuação das vias autofágica e apoptótica durante a espermatogênese em animais submetidos ao sistema de realimentação e a restrição alimentar total por 7, 14, 21 e 28 dias. A análise dos efeitos do jejum sobre os parâmetros bioquímicos, hormonais e morfológicos mostrou que após 7 dias de jejum, os níveis glicêmicos e lipídicos foram significativamente reduzidos, seguidos pela redução plasmática de testosterona (T) e 11-ketotestosterona (11-KT). Além disso, foi observado a proliferação reduzida de espermatogônias e aumento da apoptose em espermatócitos, espermátides e espermatozoides. Nos grupos de realimentação, os esteroides sexuais e a proporção de células germinativas não apresentaram alterações significativas em relação ao grupo controle, exceto pela redução de espermatozoides. A atuação da via autofágica durante a espermatogênese foi evidenciada pela imunomarcação de LC3 e Beclin-1 e pela presença de estruturas autofágicas como autofagossomos, autolisossomos e corpos multilamelares em espermatócitos secundários, espermátides, células de Sertoli e de Leydig. A apoptose foi identificada principalmente em espermatócitos e espermátides, com aumento significativo após 21 e 28 dias de jejum. Em conjunto, nossos dados mostraram a atuação da autofagia na manutenção da viabilidade celular |
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Na primeira etapa, para investigar a interação das vias autofágica e apoptótica na atresia folicular, animais recém desovados foram mantidos em condição de cultivo e amostras de ovários foram coletadas para análises morfológicas, técnica de TUNEL e imunohistoquimica. A atresia folicular nos ovários de O. niloticus foi analisada em três estágios de regressão: folículos atrésicos iniciais (AFE), avançados (AFA) e tardios (AFL). Nos folículos atrésicos iniciais e avançados as células foliculares apresentaram grandes lisossomos e autofagossomos contendo mitocôndrias em degeneração, restos de organelas e grânulos elétron-densos. Além disso, foram observados aumentos significativos nas imunomarcações de Bcl-2, Catepsina-D, Beclin-1 e LC3. Nos folículos atrésicos tardios, as células foliculares apresentaram um citoplasma elétron-lúcido e apoptose aumentada com imunorreatividade para Bax e muitas células positivas para TUNEL. Além disso, a colocalização entre LC3 e Caspase-3 em AFL e LAMP-1 e Catepsina-D em AFE e AFA mostrou pontos de interação entre autofagia e apoptose durante atresia folicular de tilápia do Nilo. Na segunda e terceira etapa desse trabalho, nós avaliamos a atuação das vias autofágica e apoptótica durante a espermatogênese em animais submetidos ao sistema de realimentação e a restrição alimentar total por 7, 14, 21 e 28 dias. A análise dos efeitos do jejum sobre os parâmetros bioquímicos, hormonais e morfológicos mostrou que após 7 dias de jejum, os níveis glicêmicos e lipídicos foram significativamente reduzidos, seguidos pela redução plasmática de testosterona (T) e 11-ketotestosterona (11-KT). Além disso, foi observado a proliferação reduzida de espermatogônias e aumento da apoptose em espermatócitos, espermátides e espermatozoides. 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In this sense, the aim of the present study was to investigate the interaction between autophagy and apoptosis in follicular atresia and spermatogenesis of Nile tilapia Oreochromis niloticus under cultivation conditions, and, for this, the project was developed in three stages. In the first stage, to investigate the interaction of autophagic and apoptotic pathways in follicular atresia, freshly spawned animals were kept in culture condition and ovarian samples were collected for morphological analysis, TUNEL technique and immunohistochemistry. The follicular atresia in the ovaries of O. niloticus was analyzed in 3 stages of regression: early (AFE), advanced (AFA) and late (AFL) atretic follicles. Early and advanced atretic follicles presented autophagy in follicular cells by the presence of large lysosomes and autophagosomes with degenerating mitochondria, organelles debris and electrondense granules. Moreover, it were observed significant increases of immunoreactivity for Bcl2, CathepsinD, Beclin1 and LC3. In late atretic follicles, the follicular cells presented a markedly electronlucid cytoplasm and increased apoptosis, with immunoreactivity for Bax and many TUNEL positive cells. In addition, the colocalization between LC3 and Caspase3 in AFL and LAMP1 and CathepsinD in AFE and AFA showed points of interaction between autophagy and apoptosis during follicular atresia of Nile tilapia. In the second and third stage of this work, we evaluated the performance of the autophagic and apoptotic pathways during spermatogenesis in animals submitted to system of refeeding and total food restriction for 7, 14, 21 and 28 days. Analysis of the effects of starvation on biochemical, hormonal and morphological parameters showed that, glycemic and lipid levels were significantly reduced, followed by plasma reduction of testosterone (T) and 11 ketotestosterone (11KT). In addition, reduced proliferation of spermatogonia and increased apoptosis of spermatocytes, spermatids and spermatozoa were observed.In the refeeding groups, the sex steroids and the proportion of germ cells had no significant alterations compared to the control group, except for reduction of spermatozoa. The performance of the autophagic pathway during spermatogenesis was evidenced by immunostaining of LC3 and Beclin1 and by the presence of autophagic structures, such as autophagosomes, autolysomes and multilamellar bodies in secondary spermatocytes, spermatids and Sertoli and Leydig cells. However, after 21 days of starvation apoptosis increased mainly in spermatocytes andCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Biologia CelularUFMGBrasilICB - DEPARTAMENTO DE MORFOLOGIABiologia celularApoptoseAutofagiaAtresia FolicularCiclídeosEspermatogêneseJejumTestosteronaCélulas GerminativasMarcadores AutofágicosTeleósteosRestrição AlimentarEstudo da inter-relação das vias autofágicas e apoptóticas durante a espermatogênese e regressão ovariana da tilápia do Nilo Oreochromis niloticus em condições de cultivoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/43365/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD52ORIGINALTese Camila Sales -Estudo da interrelação das vias autofágicas e apoptóticas durante a espermatogênese e regressão ovariana da tilápia do.pdfTese Camila Sales -Estudo da interrelação das vias autofágicas e apoptóticas durante a espermatogênese e regressão ovariana da tilápia do.pdfapplication/pdf19555573https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/43365/1/Tese%20Camila%20Sales%20-Estudo%20da%20interrela%c3%a7%c3%a3o%20das%20vias%20autof%c3%a1gicas%20e%20apopt%c3%b3ticas%20durante%20a%20espermatog%c3%aanese%20e%20regress%c3%a3o%20ovariana%20da%20til%c3%a1pia%20do.pdfba6a5fd7a6275f908ff35559e7b4d411MD511843/433652022-07-18 11:00:39.224oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2022-07-18T14:00:39Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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